Dopad na stratosféru a troposféru v roku 2006
Stratosféra je atmosférická vrstva medzi 11 a 50 km okolo nadmorskej výšky a je to oblasť, ktorá je nad výškou, v ktorej sa vyskytujú javy, ktoré vedú k počasiu alebo inými slovami k troposfére (pre našu zemepisnú šírku dáva 0 asi 10 - 12 km), ktorých horná hranica je zistiteľná v tropopauze. Je však potrebné mať na pamäti, že tieto dve úrovne nie sú odpojené alebo vôbec nekomunikujú a namiesto toho navzájom interagujú za iných okolností.
Na severnej pologuli je normálny stratosférický zimný obeh (napr. 10 hPa, čo zodpovedá nadmorskej výške asi 28 - 30 km). Je poznačený dôležitým studeným cyklónovým vírom v súlade s polárnymi oblasťami a tepelnými hodnotami rádovo -80 ° C. Tento vír je všeobecne eliptický, pretože sa zvyčajne sťahuje z detekovateľnej periférnej anticyklóny v blízkej detekovateľnej aleutínskej anticyklóne (ktorej názov pochádza z geografickej oblasti, na ktorú sa má deliť).
V zime môže teplota v stratosfére v polárnych šírkach trpieť náhlym a intenzívnym nárastom (dokonca až o 70 ° C za niekoľko dní) príčinami a účinkami rôznych typov, z ktorých niektoré sú stále predmetom štúdií, ale viac informácií následne . Výskyt tohto ohrevu teda vyplýva z dynamického zlomu stratosférických polárnych šírok cyklónového víru, ktorý je rozdelený do dvoch samostatných tlakových systémov a v jeho strede sa nachádza silný cyklón z ohrevu.
V mnohých prípadoch (nie každý je v detekcii dobrý) sa tepelný prírastok rozširuje smerom nadol (troposféra) s časmi difúzie v rozmedzí od 10 do 20 dní, v závislosti od intenzity zahriatia a stratosférického momentu jeho maximálnej intenzity. V tejto dobe sa zvýšenie teploty rozšírilo na troposférické výšky, ktoré sa samy osebe vyznačujú spustením anticyklogenézy, vždy v polárnych šírkach; V praxi možno pôvod stratosférických anticyklonálnych buniek zohriatím nájsť s podobnými charakteristikami o 10-20 dní neskôr v polárnych troposférických hladinách.
Prítomnosť silných troposférických polárnych anticyklónov spôsobí, že sa v zimnom studenom polárnom víre presunie na juh. Je poháňaný nepretržitým arktickým vzduchom riadeným zostupom maximálneho anticyklonálneho tlaku, ktorý sa niekoľkokrát prehlbuje a poskytuje intenzívne arktické toky vo vysokej nadmorskej výške, zaujímať skôr zemepisné oblasti nachádzajúce sa v nízkych zemepisných šírkach ako norma; v týchto oblastiach bude vidieť viac alebo menej predĺžené obdobie charakterizované silnými studenými vlnami, ktoré sa zvyčajne vykonávajú v 2-3 veľmi intenzívnych pľúcach (január 1985). Tieto oblasti môžu zodpovedať stredným štátom USA alebo ázijským kontinentom.
Vrátime sa k pôvodu stratosférického otepľovania reči a domnievame sa, že je to spôsobené hlavne rastom šírenia planetárnych vĺn Rossby alebo vĺn s vysokou amplitúdou, ktoré ovplyvňujú stratosféru. Korelácia medzi aktivitou Rossbyho vĺn a stratosférickými ohrievačmi tiež vysvetľuje takmer úplnú absenciu týchto udalostí na južnej pologuli. Rossbyho vlny sú v skutočnosti generované pohoriami a teplotnými rozdielmi medzi morom a pevninou.
Zdá sa byť vhodné krátko zasiahnuť, pokiaľ ide o Rossbyho vlnu a Coriolisovu silu: [Rosbyho vlny sú ideálne čiary nakreslené na zemi sínusovými polárnymi prúdmi. Môžu za to prúdový prúd z vrcholu asi 300 hPa: Vysoký prúd je druh diaľnice, ktorá na severnej pologuli preteká veľmi silným vetrom zo západu na východ. Pôvod Rosbyho vlny, ktoré sú dynamické a neustále sa menia vo svojom zvlnenom tvare. Sú to hlavne vďaka výmene tepla medzi pólom a rovníkom. Na vzostupnej vetve Rosbyho vlny (to je príliv studeného vzduchu na sever a na juh, ktorý sa ohrieva, potom je domovom väčšieho tepelného kontrastu) sa utvára reťaz depresií, ktorá prúdi v západných oceánskych prúdoch. Podieľa sa na vzostupnej vetve, pretože to je to, čo obracia cirkuláciu proti smeru hodinových ručičiek k tvorbe depresií (Coriolisova sila). V prúde súčasných zlomenín sú islandské vírové depresie.
Coriolisov efekt
Pre všetkých fanúšikov je nevyhnutnosťou: keď nás zvedavosť ohľadom atmosférických javov privedie k tomu, aby sme si prečítali učebnicu meteorológie, objaví sa tu meno tohto pána (prečítajte si francúzsky, s dôrazom na koniec) a jeho tajomná sila. Coriolisova sila je potrebná na opísanie fyzikálnych javov v systéme, ktorý rotuje v našom prípade zemou; spolu s odstredivou silou je jednou z tých síl (niekedy „zjavných volaní“), ktoré vznikajú v referenčných systémoch podliehajúcich zmenám v rýchlosti otáčania alebo, Kolotoč alebo auto. Dôvod, prečo je Coriolisova sila oveľa menej oboznámená s odstredivou silou, ktorú zažívame každý deň, je ten, že je príliš slabá na to, aby ju naše telo cítilo, keď bežíme šoférovať. kvalitatívne môžete odhadnúť pôvod tejto sily pomocou nasledujúceho experimentu myslenia: pozorujeme z vesmíru guľku vystrelenú zo severného pólu na rovníku a predstavujeme si pozorovanie rotácie Zeme, že dole pôjdeme proti smeru hodinových ručičiek.
Pretože strela nie je uviazaná na povrchu, nepríde, žiadne prekvapenie pre nás, pravá strana terča, na ktorú bola vypustená, mala; namiesto toho pre tých, ktorí zostali na poli, je to, akoby neviditeľný drôt postupne zakrivil svoju trajektóriu. Ak by sme experiment zopakovali na druhej symetrickej pologuli pri pohľade na južný pól, zistili by sme, že strela minula cieľ, pretože sa odkláňala doľava. V praxi popíšeme atmosférické javy s pevným referenčným systémom k planéte, nie z pevného bodu vo vesmíre, čo vysvetľuje, prečo je vhodné zaviesť Coriolisovu silu, neviditeľný drôt, ktorý mení pohyb projektilov, ale aj zo vzduchových hmôt. Matematicky je možné preukázať, že Coriolisova sila sa mení v dvoch hemisférach, že jej intenzita je priamo úmerná rýchlosti organizmov a nakoniec je nulová na rovníku, aby sa stala maximálnou na póloch.
Pohyby vzdušných hmôt sú hlboko ovplyvnené Coriolisovou silou, najmä v stredných a vysokých zemepisných šírkach;: existujú cyklóny a extrotropické depresie, pretože vychyľovacia sila má neustále tendenciu vyrovnávať silový gradient (v dôsledku tlakových rozdielov): v ak je vychyľovacia sila intenzívnejšia, v blízkosti pólov, sú tvorené hlboké depresie.
okrem toho veľká časť atmosférickej dynamiky. Môže sa interpretovať ako nepretržitá hra rovnováhy medzi tlakovými silami a Coriolisovou silou: keď sa táto rovnováha zrodí menej vertikálnymi pohybmi, potom odchýlkami a všetkým výsledkom (pre tieto subjekty pozri kapitoly o geostrofickom vetre, o sile gradientu)]
Južná pologuľa je z dôvodu absencie vysokých pohorí, ako je sever, a zreteľnej prevahy morského povrchu oproti Zemi, oveľa menej citlivá na vývoj Rossbyho vĺn s veľmi vysokou amplitúdou, takže južná VP je oveľa izolovanejšia a silnejšia, takže je takmer odolný voči epizódam ohrevu.
Kedy sa „severná pologuľa“ začína ohrievať? Polárnej stratosfére na severnej zimnej pologuli obvykle dominujú dva hlavné behy, polárny vír a aleutská anticyklóna. Fáza intenzifikácie tohto cyklónu a súčasné oslabenie polárneho víru sú vždy základom udalostí SSW (náhle stratosférické otepľovanie), ktoré je možné podľa ich vývoja rozdeliť do štyroch základných skupín: veľké otepľovanie, malé otepľovanie, kanadské e dohrev kúrenia.
1) Hlavné vykurovanie - Túto skupinu možno rozdeliť do dvoch podkategórií, ktoré sa nazývajú val-1 a val-2, v prípade, že sa VP presunie z prirodzeného miesta pri zachovaní jednej štruktúry alebo sa rozdelí na dve zreteľné obehy. Prečo sa otepľovanie polárnej stratosféry klasifikuje ako veľké otepľovanie, musí sa obrátenie cirkulácie vetra za týždeň šíriť minimálne o 60 ° severnej rovnobežky.
-Typ ohrevu vlny 1 môže pochádzať zo fúzie aleutínskej anticyklóny s ďalším vysokotlakovým ťahom, ktorý sa vytvoril tiež oveľa ďalej na západ (zvyčajne okolo greenwichského poludníka). Táto anticyklóna cestuje okolo okraja VP, kým nedosiahne aleutskú oblasť. Medzi týmito dvoma obehmi prúd lúča zintenzívňuje cyklónový vzduch, vstup dýzy lúča klesá adiabaticky, tj. Bez výmeny tepla s prostredím, potom za intenzívneho tepla. Začala sa tak fáza erózie a oslabenia VP.
-Vlny kategórie 2 majú dosť odlišnú dynamiku. Intenzifikácia dell'anticyklónu Aleutin v skutočnosti zodpovedá rovnakému zosilneniu anticyklónu vyvinutého na opačnej zemepisnej dĺžke. Výsledkom je uzatváracia obálka týchto dvoch konfigurácií na mori poškodenia VP, ktorá je rozdelená na dva odlišné studené okruhy, ktoré značne znižujú zemepisnú šírku.
2) Takzvaní maloletí okrem toho, že pomerne časté kúrenie, Sú bežné na južnej pologuli. Tieto udalosti majú veľa spoločných znakov s vlnami SSV typu 1, ale nemajú zásadné účinky. Zvýšenie teploty (napr. O 25 ° C za niekoľko dní) sa pozoruje na každej stratosférickej úrovni (dáva 70 A 10 hPa) a v každej oblasti pologule.
3) Le kanadské otepľovanie, Toto je typické pre počiatočnú fázu zimného obdobia. Z dôvodov, ktoré stále nie sú celkom jasné, sa anticyklóna Aleutine rozprestiera na 90 ° západnej dĺžky, vpravo od Kanady. Pohyby sa pohybujú a tiahnu, až kým sa VP, dell'anticyclone a kolaps nevrátia, aby vytvorili normálne podmienky.
4) Na konci zimy sa to deje každý rok, čo sa nakoniec volá, s evolučným procesom ohrevu podobným rýchlemu SSV. Na sídlisku v nižšej stratosfére zostáva pozostatkom VP, že studený príchod bude základom pre dozrievanie zimného obehu. Stratocaster nakoniec definuje výstrahu stratosférického ohrevu, ktorá v každom stratosférickom štádiu podlieha zvýšeniu o viac ako 25 ° C v priebehu jedného týždňa (dáva 70 A 10 hPa). Definuje geoalert/stratosférický stratosférický ohrev, pri ktorom dôjde k zvýšeniu teploty o 30 ° C za týždeň alebo menej na úrovni 10 hPa alebo 40 ° C na podlahe nad izobarmi 10 hPa.